升压变换电路及其工作方法技术

本发明专利技术公开一种升压变换电路及其工作方法升压变换电路包括：并联设置的两条Boost升压支路以及控制器，每条Boost升压支路包括：电感、IGBT管、二极管以及输出电容；电感的一端分别与输入电源和控制器电连接，其相对另一端分别与二极管的阳极和IGBT管的集电极电连接；二极管的阳极分别与IGBT管的集电极和电感的另一端电连接，其阴极与控制器电连接；IGBT管的栅极与控制器电连接，其集电极分别与电感的另一端和二极管的阳极电连接，其发射极分别与控制器和输出电容的一端连接；输出电容的一端分别与输入电源和二极管的阴极电连接，其另一端分别与IGBT管的发射极和控制器电连接。本发明专利技术电路结构简单，电子元器件易于采购，可以有效实现升压。实现升压。实现升压。

【技术实现步骤摘要】
升压变换电路及其工作方法


[0001]本专利技术属于电力系统
，具体涉及一种升压变换电路及其工作方法。

技术介绍

[0002]轨道交通中的一些车型在连续运营二十年余年后，故障率逐年攀升，在维修过程中，大部分零部件或电路模块均已停产，无法采购，维修成本高。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种升压变换电路及其工作方法。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0005]一方面，本专利技术公开一种升压变换电路，包括：并联设置的两条Boost升压支路以及控制器，每条Boost升压支路包括：电感、IGBT管、二极管以及输出电容；
[0006]电感的一端分别与输入电源和控制器电连接，其相对另一端分别与二极管的阳极和IGBT管的集电极电连接；
[0007]二极管的阳极分别与IGBT管的集电极和电感的另一端电连接，其阴极与控制器电连接；
[0008]IGBT管的栅极与控制器电连接，其集电极分别与电感的另一端和二极管的阳极电连接，其发射极分别与控制器和输出电容的一端连接；
[0009]输出电容的一端分别与输入电源和二极管的阴极电连接，其另一端分别与IGBT管的发射极和控制器电连接。
[0010]本专利技术一种升压变换电路结构简单，电子元器件易于采购，可以有效实现升压。
[0011]在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：
[0012]作为优选的方案，每条Boost升压支路还包括：电流传感器，所述电流传感器用于测量通过对应Boost升压支路的电流；
[0013]电感的一端分别与输入电源和控制器电连接，其相对另一端与电流传感器串联后，分别与二极管的阳极和IGBT管的集电极电连接。
[0014]采用上述优选的方案，对Boost升压支路的电流进行实时监测。作为优选的方案，在IGBT管的集电极和发射极之间反向并联一个保护二极管。
[0015]采用上述优选的方案，避免IGBT管被瞬时高压击穿。
[0016]作为优选的方案，升压变换电路还包括：输出滤波电路，输出滤波电路与并联设置的两条Boost升压支路的输出端电连接，用于对输出电压进行滤波。
[0017]采用上述优选的方案，使输出电压波形更加平滑。
[0018]作为优选的方案，输出滤波电路包括：多个串并联设置的滤波电容。
[0019]采用上述优选的方案，结构简单。
[0020]作为优选的方案，在每个滤波电容的两端均并联有均压电阻。
[0021]采用上述优选的方案，确保输出电压均衡的施加在每个滤波电容上。
[0022]作为优选的方案，IGBT管的型号为FZ600R17KE3。
[0023]采用上述优选的方案，相比IGBT管采用原始已经停产的型号PM600HS120，本申请采用型号FZ600R17KE3的IGBT管，在性能不变的情况下，体积和重量减小一半，减轻重量的同时，使强电布局更合理。
[0024]作为优选的方案，二极管的型号为FRS400CA120。
[0025]采用上述优选的方案，相比二极管采用原始已经停产的型号RM400HA
‑
24S，本申请采用型号FRS400CA120的二极管。
[0026]另一方面，本专利技术还公开一种升压变换电路的工作方法，利用上述任一种升压变换电路进行工作，且两条Boost升压支路的IGBT管的导通时序相差180
°
电角度。
[0027]本专利技术公开一种升压变换电路的工作方法，两条Boost升压支路的IGBT管的导通时序相差180
°
电角度，两条Boost升压支路的输出电压叠加，增加输出功率，使得输出电压更加稳定。
[0028]作为优选的方案，任一Boost升压支路的工作具体包括以下内容：
[0029]当Boost升压支路的IGBT管导通时，输入电源给电感充电，流经电感的电流不断增大，二极管反向截止；
[0030]当Boost升压支路的IGBT管截止时，电感放电，流经电感的电流不断减小，二极管导通，电容两端的电压不断增大。
[0031]采用上述优选的方案，可以有效实现升压。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0033]图1为本专利技术实施例提供的升压变换电路的电路图。
[0034]图2为本专利技术实施例提供的第一Boost升压支路内电子元器件的波形图；
[0035]其中：
[0036](a)为IGBT管V1的触发信号u
GS
的电压波形图；
[0037](b)为IGBT管V1两端实时电压u
V1
的电压波形图；
[0038](c)为二极管D1两端实时电压u
D1
的电压波形图；
[0039](d)为电感L1两端实时电压u
L1
的电压波形图；
[0040](e)为流经电感L1的实时电流i
L1
的电流波形图；
[0041](f)为输出电容C7两端实时电压u
out
的电压波形图。
[0042]图3为本专利技术实施例提供的第一Boost升压支路(IGBT管V1导通时)等效电路图。
[0043]图4为本专利技术实施例提供的第一Boost升压支路(IGBT管V1截止时)等效电路图。
[0044]其中：1
‑
第一控制单元，2
‑
第二控制单元。
具体实施方式
[0045]下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施方式。
[0046]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0047]使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。
[0048]另外，“包括”元件的表述是“开放式”表述，该“开放式”表述仅仅是指存在对应的部件或步骤，不应当解释为排除附加的部件或步骤。
[0049]为了达到本专利技术的目的，一种升压变换电路及其工作方法的其中一些实施例中，如图1所示，升压变换电路包括：并联设置的第一Boost升压支路、第二Boost升压支路以及控制器。
[0050]在该实施例种，控制器可以但不限于包括：第一控制单元1和第二控制单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.升压变换电路，其特征在于，包括：并联设置的两条Boost升压支路以及控制器，每条Boost升压支路包括：电感、IGBT管、二极管以及输出电容；电感的一端分别与输入电源和控制器电连接，其相对另一端分别与二极管的阳极和IGBT管的集电极电连接；二极管的阳极分别与IGBT管的集电极和电感的另一端电连接，其阴极与控制器电连接；IGBT管的栅极与控制器电连接，其集电极分别与电感的另一端和二极管的阳极电连接，其发射极分别与控制器和输出电容的一端连接；输出电容的一端分别与输入电源和二极管的阴极电连接，其另一端分别与IGBT管的发射极和控制器电连接。2.根据权利要求1所述的升压变换电路，其特征在于，每条所述Boost升压支路还包括：电流传感器，所述电流传感器用于测量通过对应Boost升压支路的电流；电感的一端分别与输入电源和控制器电连接，其相对另一端与电流传感器串联后，分别与二极管的阳极和IGBT管的集电极电连接。3.根据权利要求1所述的升压变换电路，其特征在于，在所述IGBT管的集电极和发射极之间反向并联一个保护二极管。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的升压变换电路，其特征在于，所述升压变换电...

【专利技术属性】
技术研发人员：董洪杰，刘玄目，刘中良，马士宸，
申请(专利权)人：悦利电气江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：